汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统及其工作方法与流程

汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统及其工作方法
[0001]
本发明属于汽车涂装车间废气余热利用技术领域，具体涉及一种汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统及其工作方法。


背景技术：

[0002]
在汽车涂装车间烘干炉废气排放到大气当中时，其温度达到100多℃甚至更高，废气中含有可利用的热量，如能将其回收利用，将会变“废”为宝。目前，在汽车涂装车间中的余热利用系统很多都是通过后期设备改造，对单台烘干炉废气余热进行单独回收利用，余热利用不充分，系统运行稳定性差，控制系统较复杂，需要人工干预。


技术实现要素：

[0003]
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明设计了一种汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统及其工作方法。
[0004]
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明一方面采用了以下技术方案：一种汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统，包括电控系统、开式循环水箱、多个烘干炉废气余热回收循环系统和多个用热点加热系统，所述多个烘干炉废气余热回收循环系统并联设置且通过所述开式循环水箱为各用热点加热系统提供热量，所述各用热点加热系统并联设置；所述电控系统控制所述开式循环水箱、多个烘干炉废气余热回收循环系统和多个用热点加热系统协调工作。
[0005]
进一步，所述烘干炉废气余热回收循环系统包括气水换热器，所述气水换热器的进气口与相应烘干炉的废气排出口连接且连接气管上设置有进气风阀，烘干炉的废气排出口还分支出旁通排气管且旁通排气管上设置有旁通风阀，所述进气风阀和所述旁通风阀联动；所述气水换热器的出气口与旁通排气管的出口连接；烘干炉的废气排出口总管路上、旁通排气管的出口处还分别设置有热电阻；所述气水换热器的进、出水口与所述开式循环水箱连接，所述气水换热器的进水口与所述开式循环水箱之间的水管上设置有循环泵、热电阻和压力表，所述气水换热器的出水口与所述开式循环水箱之间的水管上设置有热电阻和压力表；所述气水换热器的进、出水口之间还设置有旁通水管，所述旁通水管上设置有电动两通阀。
[0006]
进一步，所述多个烘干炉废气余热回收循环系统包括电泳烘干炉废气余热回收循环系统、pvc烘干炉废气余热回收循环系统和面漆烘干炉废气余热回收循环系统。
[0007]
进一步，所述用热点加热系统包括用热点换热器，所述用热点换热器的进水管上设置有电动三通阀，所述电动三通阀的第三接口与所述用热点换热器的出水管连接；所述开式循环水箱到各用热点加热系统的输出热水总管上设置有循环泵、热电阻和压力表。
[0008]
进一步，所述多个用热点加热系统包括预脱脂槽液加热系统、脱脂槽液加热系统和其他用热点加热系统。
[0009]
进一步，还包括公用热水补充换热系统，所述公用热水补充换热系统包括一台板式换热器，所述板式换热器设置在所述开式循环水箱到各用热点加热系统的总输出热水管
上，利用公用热源为余热综合利用系统补充热量；所述公用热水补充换热系统由电控系统控制。
[0010]
进一步，所述公用热水补充换热系统的公用热源输入管路和输出管路上分别设置有温度表和压力表。
[0011]
进一步，所述开式循环水箱上设置有补水管和接到室外的水蒸汽排放管，所述开式循环水箱的底部设置有排放口。
[0012]
进一步，所述开式循环水箱上还设置有液位计，所述补水管上还设置有电磁阀。
[0013]
进一步，所述循环泵的吸水口设置有过滤网。
[0014]
进一步，各循环泵的吸水口距离所述开式循环水箱底部100mm。
[0015]
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发另一方面还公开了：一种汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统的工作方法，当烘干炉废气余热回收循环系统的烘干炉开启后，相应的旁通排气管的出口处的热电阻测得废气排放温度达到设定的开启温度时，相应的循环泵开启，相应的进气风阀完全打开且相应的旁通风阀完全关闭，废气开始进入相应的气水换热器；在废气进入气水换热器后，逐步关闭该气水换热器旁通水管上的电动两通阀，使该气水换热器中的水循环起来，开始进行热交换；当旁通排气管的出口处的热电阻测得的废气排放温度在设定的热交换温度区间内时，该气水换热器维持热交换状态；当旁通排气管的出口处的热电阻测得的废气排放温度低于热交换温度区间的最低温度值且高于结露温度时，该气水换热器旁通水管上电动两通阀逐步打开；当废气排放温度等于结露温度时，该气水换热器旁通水管路上的电动两通阀完全打开，使得水循环不经过气水换热器；通过此设置，使废气排放控制在结露温度或结露温度以上；当烘干炉废气余热回收循环系统的烘干炉关闭或出现故障时，相应的旁通排气管的出口处的热电阻测得的废气排放温度低于结露温度，且达到第一档设定时间时，相应的进气风阀完全关闭，且相应的旁通风阀完全打开，废气不再进入相应的气水换热器；当旁通排气管的出口处的热电阻测得的废气排放温度低于结露温度，且达到第二档设定时间时，相应的循环泵关闭，该烘干炉余热回收系统即停止工作；第二档设定时间值大于第一档设定时间值；当气水换热器的出水口与开式循环水箱之间的水管上的热电阻测得的该气水换热器的出水温度达到设定温度时，相应的进气风阀逐步关闭且相应的旁通风阀逐步打开；当该气水换热器出水温度达到安全温度的最高值时，进气风阀完全关闭、旁通风阀完全打开，以实现循环水不超过安全温度，保持系统安全状态；当开式循环水箱到各用热点换热系统的输出热水总管上设置的热电阻测得的温度低于该热电阻的设定温度时，公用热水补充换热系统开启；反之，则公用热水补充换热系统关闭。
[0016]
该汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统及其工作方法具有以下有益效果：（1）本发明中，将公用热水补充换热系统纳入到烘干炉废气余热利用系统中，且各烘干炉废气余热回收循环系统均单独设置一台循环泵，多个用热点加热系统共用一台循环泵，通过此设置可实现：各循环系统相互独立，当烘干炉不开启时，到该烘干炉的循环泵不开启，公用热源热量没有损失或损失小；且整个系统的换热过程不需要人工干预。
[0017]
（2）本发明中，汽车涂装车间超过结露温度的废气余热均被充分回收利用。
[0018]
（3）本发明中，设置开式水箱，管路内部压力稳定，系统长时间稳定运行；杂物不易造成板式换热器、调节阀阀体的卡阻和划伤；水循环状态可直观观察。
[0019]
（4）本发明中，各用热点只有一套换热系统，控制系统简单，无需人工干预。
附图说明
[0020]
图1：本发明实施方式中汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统的结构示意图；图2：本发明实施方式中烘干炉废气余热回收循环系统的结构示意图；图3：本发明实施方式中开放式循环水箱的结构示意图和管路连接示意图。
[0021]
附图标记说明：1—气水换热器；2—开式循环水箱；3—循环泵；4—电动两通阀；5—板式换热器；61—预脱脂换热器；62—脱脂换热器；63—其它用热点换热器；7—进气风阀；8—旁通风阀。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图，对本发明做进一步说明：图1至图3示出了本发明一种汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统及其工作方法的具体实施方式。图1是本实施方式中汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统的结构示意图；图2是本实施方式中烘干炉废气余热回收循环系统的结构示意图；图3是本实施方式中开放式循环水箱的结构示意图和管路连接示意图。
[0023]
如图1所示，本实施方式中的汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统，包括电控系统、开式循环水箱2、多个烘干炉废气余热回收循环系统和多个用热点加热系统，所述多个烘干炉废气余热回收循环系统并联设置且通过开式循环水箱2为各用热点加热系统提供热量，所述各用热点加热系统并联设置；所述电控系统控制开式循环水箱2、多个烘干炉废气余热回收循环系统和多个用热点加热系统协调工作。本实施例中，电控系统没有系统的画出。
[0024]
优选地，所述烘干炉废气余热回收循环系统包括气水换热器1，气水换热器1的进气口与相应烘干炉的废气排出口连接且连接气管上设置有进气风阀7，烘干炉的废气排出口还分支出旁通排气管且旁通排气管上设置有旁通风阀8，进气风阀7和旁通风阀8联动；气水换热器1的出气口与旁通排气管的出口连接；烘干炉的废气排出口总管路上、旁通排气管的出口处还分别设置有热电阻ti1和ti2；气水换热器1的进、出水口与开式循环水箱2连接，气水换热器1的进水口与开式循环水箱2之间的水管上设置有循环泵3、热电阻ti3和压力表，气水换热器1的出水口与开式循环水箱2之间的水管上设置有热电阻ti4和压力表；气水换热器1的进、出水口之间还设置有旁通水管，所述旁通水管上设置有电动两通阀4，如图1和图2所示。
[0025]
本实施例中，所述多个烘干炉废气余热回收循环系统包括电泳烘干炉废气余热回收循环系统、pvc烘干炉废气余热回收循环系统和面漆烘干炉废气余热回收循环系统。
[0026]
优选地，所述用热点加热系统包括用热点换热器，所述用热点换热器的进水管上设置有电动三通阀，所述电动三通阀的第三接口与所述用热点换热器的出水管连接；开式
循环水箱2到各用热点加热系统的输出热水总管上设置有循环泵3、热电阻和压力表，如图1所示。
[0027]
本实施例中，所述多个用热点加热系统包括预脱脂槽液加热系统、脱脂槽液加热系统和其他用热点加热系统；用热点换热器有预脱脂换热器61、脱脂换热器62和其它用热点换热器63，如图1所示。
[0028]
优选地，还包括公用热水补充换热系统，所述公用热水补充换热系统包括一台板式换热器5，板式换热器5设置在开式循环水箱2到各用热点加热系统的输出热水总管上，利用公用热源为余热综合利用系统补充热量；所述公用热水补充换热系统由电控系统控制，如图1所示。
[0029]
优选地，所述公用热水补充换热系统的公用热源输入管路和输出管路上分别设置有温度表和压力表，如图1所示。
[0030]
优选地，开式循环水箱2上设置有补水管和接到室外的水蒸汽排放管，所述开式循环水箱的底部设置有排放口，如图3所示。接到室外的水蒸汽排放管可以使各循环管路中的气体及时排到室外，保持管路内部压力稳定，进而使系统稳定运行。而且，如图3所示，各循环管路单独回到水箱，通过此设置可直观观察水循环系统的有效性。
[0031]
优选地，开式循环水箱2上还设置有液位计，所述补水管上还设置有电磁阀，如图3所示，实现开式循环水箱2的自动补水。
[0032]
优选地，循环泵3的吸水口均设置有过滤网。本实施例中，各循环泵3的吸水口距离开式循环水箱2底部100mm。因管路当中的杂物通过冲洗，进入水箱底部，各循环泵吸口距水箱底部100mm左右，并设置过滤网，可以使杂物不会再次进入循环管路，避免了对板式换热器、调节阀阀体的卡阻和划伤等问题。
[0033]
本实施方式中的汽车涂装车间烘干炉废气余热综合利用系统的工作方法如下：当烘干炉废气余热回收循环系统的烘干炉开启后，相应的旁通排气管的出口处的热电阻ti2测得废气排放温度达到设定的开启温度（如130℃）时，相应的循环泵3开启，相应的进气风阀7完全打开且旁通风阀8完全关闭，废气开始进入相应的气水换热器1；在废气进入气水换热器1后，逐步关闭该气水换热器1旁通水管上的电动两通阀4，使该气水换热器1中的水循环起来，开始进行热交换；当旁通排气管的出口处的热电阻ti2测得的废气排放温度在设定的热交换温度区间内（如110℃-130℃）时，该气水换热器维持热交换状态；当旁通排气管的出口处的热电阻ti2测得的废气排放温度低于热交换温度区间的最低温度值（如110℃）且高于结露温度（如105℃）时，该气水换热器1旁通水管上的电动两通阀4逐步打开；当废气排放温度等于结露温度（如105℃）时，该气水换热器1旁通水管路上的电动两通阀4完全打开，使得水循环不经过气水换热器；通过此设置，使废气排放控制在结露温度或结露温度以上；当烘干炉废气余热回收循环系统的烘干炉关闭或出现故障时，相应的旁通排气管的出口处的热电阻ti2测得的废气排放温度低于结露温度（如105℃），且达到第一档设定时间（如10分钟）时，相应的进气风阀7完全关闭，且相应的旁通风阀8完全打开，废气不再进入相应的气水换热器1；当旁通排气管的出口处的热电阻ti2测得的废气排放温度低于结露温度（如105℃），且达到第二档设定时间（如20分钟）时，相应的循环泵3关闭，该烘干炉余热回收
系统即停止工作；当该气水换热器1的出水口与开式循环水箱2之间的水管上的热电阻ti4测得的该气水换热器1的出水温度达到设定温度（如85℃）时，相应的进气风阀7逐步关闭且相应的旁通风阀8逐步打开；当该气水换热器1的出水温度达到安全温度的最高值（如90℃）时，进气风阀7完全关闭、旁通风阀8完全打开，以实现循环水不超过安全温度，保持系统安全状态；当开式循环水箱2到各用热点换热系统的输出热水总管上设置的热电阻测得的温度低于该热电阻的设定温度时，公用热水补充换热系统开启；反之，则公用热水补充换热系统关闭。
[0034]
本发明中，将公用热水补充换热系统纳入到烘干炉废气余热利用系统中，且各烘干炉废气余热回收循环系统均单独设置一台循环泵，多个用热点加热系统共用一台循环泵，通过此设置可实现：各循环系统相互独立，当烘干炉不开启时，到该烘干炉的循环泵不开启，公用热源热量没有损失或损失小；且整个系统的换热过程不需要人工干预。
[0035]
本发明中，汽车涂装车间超过结露温度的废气余热均被充分回收利用。
[0036]
本发明中，设置开式水箱，管路内部压力稳定，系统长时间稳定运行；杂物不易造成板式换热器、调节阀阀体的卡阻和划伤；水循环状态可直观观察。
[0037]
本发明中，各用热点只有一套换热系统，控制系统简单，无需人工干预。
[0038]
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。